发光装置以及投影系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种发光装置及投影系统，其特征在于，包括：用于出射蓝光激光该蓝光激光光源；包括波长转换层的波长转换装置，该波长转换层包括第一转换区，该第一转换区包括黄光波长转换材料或/和绿光波长转换材料，该第一转换区用于接收蓝光激光并将其部分转换为受激光，以出射所述受激光与未被转换的蓝光激光；第一滤光片，用于接收所述第一转换区出射的受激光与未被转换的蓝光激光，并将蓝光激光与部分受激光的混合光及剩余受激光分别沿两个方向出射为发光装置的两路出射光，使得蓝光激光和部分受激光的混合光的色坐标更接近于预定蓝光的色坐标。本实用新型专利技术实施例可以改善蓝光激光的色坐标更加接近预定色坐标，同时对剩余受激光进行利用。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及照明和投影显示领域，特别是涉及发光装置及相关投影系统。
技术介绍
目前，固态光源越来越广泛地应用于照明和显示领域。利用固态光源来激发荧光粉来产生受激光作为投影光源也成为一种越来越普遍的技术方案。激光等固态光源的能量密度高，因此其激发荧光粉产生的激发光亮度高。但是，一般蓝光激光本身所发出的蓝光波长是在440nm-460nm之间，其色坐标约为(0.15，0.016)。在国际通用的数字电视标准Rec709中，纯蓝光的色坐标为(0.15，0.06)，其主波长为462nm。因此，蓝光激光光源作为投影的基色光用于显示时，其色坐标与投影显示要求的色坐标有一定差距，因而容易影响投影系统所产生的视觉效果。
技术实现思路
本技术解决的主要技术问题是为投影光源提高一种蓝光色坐标更接近于预定色坐标，并对剩余受激光进行利用的发光装置。本技术提供了一种发光装置，其特征在于，包括:蓝光激光光源，该蓝光激光光源用于出射蓝光激光；波长转换装置，该波长转换装置包括波长转换层，该波长转换层包括第一转换区，该第一转换区包括黄光波长转换材料或/和绿光波长转换材料，该第一转换区用于接收蓝光激光并将该蓝光激光部分转换为受激光，以出射受激光与未被转换的蓝光激光；第一滤光片，该第一滤光片用于接收第一转换区出射的受激光与未被转换的蓝光激光，并将蓝光激光与部分受激光的混合光及剩余受激光分别沿两个方向出射为发光装置的两路出射光，使得蓝光激光和部分受激光的混合光的色坐标更接近于预定蓝光的色坐标。本技术还提供了一种投影系统，其特征在于包括上述发光装置。相对于现有技术，本技术利用蓝光激光光源来激发波长转换材料产生受激光与蓝光的混合光，并利用第一滤光片对该混合光进行分光，使得蓝光与部分受激光的混合光一路出射，而剩余受激光从另一路出射，其中通过第一滤光片可以使得蓝光与部分受激光的混合光的色坐标更接近于预定的蓝光色坐标，同时剩余的受激光部分也可以用于投影，不会造成光源能量的浪费。附图说明图1a是本技术的一个实施例中发光装置结构的主视图；图1b是图1a所示实施例中波长转换层结构的右视图和主视图；图1c是图1a所示实施例中第一滤光片的截止点选择方法流程示意图；图1d是图1a所示实施例中波长转换层出射光的光谱图；图2a是本技术的又一个实施例中发光装置结构的主视图；图2b是图2a所示实施例中波长转换层结构的左视图。具体实施方式以下结合附图和实施方式对本技术实施例进行详细说明。实施例一图1a为本技术的一个实施例中发光装置结构的主视图，图1b为图1a中所示的波长转换层121的右视图与主视图，如图1a所示，发光装置包括蓝光激光光源110，波长转换装置120,第一滤光片130,第二滤光片140。蓝光激光光源110用于出射蓝光激光151。如图1a与图1b所示，波长转换装置120包括波长转换层121。波长转换层121包括相对的第一表面121a和第二表面121b，第一表面121a接收蓝光激光151并将其部分转换为受激光，第二表面将该受激光与未被转换的蓝光激光的混合光152出射至第一滤光片130。如图1b所不,波长转换层121只包括第一转换区一个区域，设置有黄光波长转换材料。最常用的波长转换材料为荧光粉，如YAG荧光粉，可以吸收蓝光激光并受激产生黄色受激光。波长转换材料还可能是量子点、荧光染料等具有波长转换能力的材料，并不限于荧光粉。在本技术其它实施例中，第一转换区121也可以包括绿光波长转换材料或者绿光波长转换材料与黄光波长转换材料的混合材料。优选地，波长转换层121包括散射材料。由于激光具有相干性，若不消除其相干性而直接投影到屏幕上，会在屏幕上产生亮点，造成屏幕的亮度不均匀。虽然荧光粉本身具有一定的散射作用而消除部分蓝光激光151的相干性，但是其作用有限，并不能具有很好的消相干效果，因此，波长转换层121中设置散射材料，可以更好地消除蓝光激光151的相干性，从而保证投影的亮度均匀性。优选地，散射材料均匀地分布在波长转换层121中，可以起到更好的消相干作用。第一滤光片130接收黄色受激光与未被转换的蓝光激光的混合光152并反射蓝光激光和部分黄色受激光的混合光153而透射剩余光154，并将蓝光激光与部分黄色受激光的混合光及剩余受激光分别沿两个方向出射为发光装置的两路出射光，使得蓝光激光和部分黄光受激光的混合光153色坐标更接近于预定蓝光的色坐标。在本技术其它实施方式中，第一滤光片130也可以是透射部分黄色受激光而反射蓝光激光和其它部分黄色受激光，并不影响出射光的效果。蓝光激光与部分黄光受激光的色坐标更接近预定蓝光色坐标的方法有很多种。优选地，第一滤光片的截止点的波长大于等于490nm而小于等于520nm范围内。这里的截止点波长为第一滤光片的透过率与波长的关系曲线中，上升沿或者下降沿的50%透过率处所对应的波长位置。目前，一般蓝光激光的波长范围为440nm-460nm,其色坐标约为(0.15,0.016)，经实验验证，第一滤波片130的截止点的波长设置在490nm-520nm范围内，可以使得蓝光激光与部分黄光受激光的混合光的色坐标更接近预定蓝光色坐标。例如，经实验验证，当第一滤波片130的截止点的波长设置在490nm时，蓝光激光与部分黄色受激光的混合光的色坐标为(0.1582，0.0182)，更加接近数字电视标准Rec.709中蓝光的色坐标(0.152，0.061)。这里的预定的蓝光的主波长大于蓝光激光的主波长，由于黄光的光谱覆盖的范围的波长要大于蓝光激光的光谱范围的波长，很显然蓝光激光与部分黄光的混合光的主波长将大于蓝光激光的主波长。为了更加精确的改善蓝光激光的色坐标，如图1c所示，优选地，第一滤光片130的截止点位置通过以下方法得到:A)获得波长转换层121的第一转换区的出射光的光谱；B)选择第一滤光片130的第i截止点的波长λ y并且获得截取后蓝光激光与部分受激光的混合光154的光谱对应的色坐标(Xi，yi)，其中i为大于等于I的；C)根据预定的蓝光的色坐标(Xtl, %)，获得色坐标(Xi，Yi)与色坐标(Xi，Yi)之间的距离Cli ；D)在第i截止点的波长基材增加一个步长，得到第一滤光片130的第i+Ι截止点的波长λ i+1，并获得截取后蓝光激光与部分受激光的混合光154的光谱对应的色坐标Ow yi+i)；E)获得色坐标(xi+1，yi+1)与色坐标为(x。，y0)之间的距离di+1 ；F)比较(Ii与di+1大小,若di+1 > (Ii,贝U选择截止点的波长为入^的第一滤光片130为所需滤光片；若di+1 ( φ，本步骤之后还包括:重复步骤D，E，直到Cli < di+1，选择截止点的波长为λ i的第一滤光片130为所需滤光片。i = I时，第一滤光片130的第i截止点的波长λ 1可以选取大于蓝光激光波长范围。这里的步长为每一次选择的截止点对应的波长与上一次选择的截止点对应的波长之间的差值。步长可以根据实 际情况进行选择。下面以本实施例中蓝光激光激发黄光突光粉为例进行具体分析:步骤A中，获得波长转换层121出射的蓝光激光与黄色激发光的混合光151的光谱，图1d为图1a所示波长转换层121的出射光的光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光装置，其特征在于，包括：?蓝光激光光源，该蓝光激光光源用于出射蓝光激光；?波长转换装置，该波长转换装置包括波长转换层，该波长转换层包括第一转换区，该第一转换区包括黄光波长转换材料或/和绿光波长转换材料，该第一转换区用于接收所述蓝光激光并将该蓝光激光部分转换为受激光，以出射所述受激光与未被转换的蓝光激光；?第一滤光片，该第一滤光片用于接收所述第一转换区出射的受激光与未被转换的蓝光激光，并将蓝光激光与部分受激光的混合光及剩余受激光分别沿两个方向出射为所述发光装置的两路出射光，使得所述蓝光激光和部分受激光的混合光的色坐标更接近于预定蓝光的色坐标。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡飞，杨佳翼，
申请(专利权)人：深圳市绎立锐光科技开发有限公司，
类型：实用新型
国别省市：